/**
 * 二叉树
 */
public class BinaryTreeDemo {

    public static void main(String[] args) {
        //先需要创建一颗二叉树
        BinaryTree binaryTree = new BinaryTree();
        //创建需要的结点
        HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江");
        HeroNode node2 = new HeroNode(2, "吴用");
        HeroNode node3 = new HeroNode(3, "卢俊义");
        HeroNode node4 = new HeroNode(4, "林冲");
        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "关胜");
        HeroNode node6 = new HeroNode(6, "关胜");
        HeroNode node7 = new HeroNode(7, "关胜");

        //说明，我们先手动创建该二叉树，后面我们学习递归的方式创建二叉树
        root.left = node2;
        root.right = node3;
        node3.right = node4;
        node3.left = node5;
        node2.left = node6;
        node2.right = node7;
        binaryTree.setRoot(root);
        //前序遍历
        System.out.println("前序遍历");
        binaryTree.preOrder();//1，2，3，5，4
        //中序遍历
        System.out.println("中序遍历");
        binaryTree.infixOrder();//2，1，5，3，4
        //后序遍历
        System.out.println("后序遍历");
        binaryTree.postOrder();//2，5，4，3，1

        //前序查找
        System.out.println("前序查找");
        System.out.println(binaryTree.preOrderSearch(5));
        //中序查找
        System.out.println("中序查找");
        System.out.println(binaryTree.infixOrderSearch(5));
        //后序查找
        System.out.println("后序查找");
        System.out.println(binaryTree.postOrderSearch(5));


/*        System.out.println("删除前,前序遍历");
        binaryTree.preOrder(); //  1,2,3,5,4
        binaryTree.delNode(2);
        //binaryTree.delNode(3);
        System.out.println("删除后，前序遍历");
        binaryTree.preOrder(); // 1,2,3,4*/

        System.out.println("删除前,后序遍历");
        binaryTree.postOrder(); //  1,2,3,5,4
        binaryTree.delNode(2);
        //binaryTree.delNode(3);
        System.out.println("删除后，后序遍历");
        binaryTree.postOrder(); // 1,2,3,4
    }
}


class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空，无法遍历！");
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空，无法遍历！");
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空，无法遍历！");
        }
    }

    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        HeroNode heroNode = null;
        if (root != null) {
            heroNode = this.root.preOrderSearch(no);
            if (heroNode == null) {
                System.out.println("该二叉树中不存在此节点");
            }
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空！");
            return null;
        }
        return heroNode;
    }

    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        HeroNode heroNode = null;
        if (root != null) {
            heroNode = this.root.infixOrderSearch(no);
            if (heroNode == null) {
                System.out.println("该二叉树中不存在此节点");
            }
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空！");
            return null;
        }
        return heroNode;
    }

    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        HeroNode heroNode = null;
        if (root != null) {
            heroNode = this.root.postOrderSearch(no);
            if (heroNode == null) {
                System.out.println("该二叉树中不存在此节点");
            }
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空！");
            return null;
        }
        return heroNode;
    }

    //删除结点
    public void delNode(int no) {
        if (root != null) {
            //如果只有一个root结点, 这里立即判断root是不是就是要删除结点
            if (root.no == no) {
                root = null;
            } else {
                //递归删除
                root.delNode(no);
            }
        } else {
            System.out.println("空树，不能删除~");
        }
    }
}


//先创建HeroNode 结点
class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public HeroNode left; //默认null
    public HeroNode right; //默认null

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    //编写前序遍历的方法
    public void preOrder() {
        //先输出父结点
        System.out.println(this);
        //递归向左子树前序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //递归向右子树前序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    //编写中序遍历
    public void infixOrder() {
        //递归向左子树中序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        //输出当前节点
        System.out.println(this);
        //递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    //编写后序遍历
    public void postOrder() {
        //递归向左子树遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        //递归向右子树遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        //输出当前节点
        System.out.println(this);
    }

    //前序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);

        }

        //当resNode不为null时说明在左子树找到了，返回
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }

        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        //右子树不管找没找到，直接返回
        return resNode;
    }

    //中须遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        //当resNode不为null时说明在左子树找到了，返回
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }

        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        //右子树不管找没找到，直接返回
        return resNode;
    }

    //后序遍历查找

    /**
     * @param no 查找no
     * @return 如果找到就返回该Node ,如果没有找到返回 null
     */
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrderSearch(no);
        }

        //当resNode不为null时说明在左子树找到了，返回
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }

        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //右子树不管找没找到，直接返回
        return resNode;
    }

    //递归删除结点
    //1.如果删除的节点是叶子节点，则删除该节点
    //2.如果删除的节点是非叶子节点，则删除该子树
    public void delNode(int no) {

        //思路
		/*
		 * 	1. 因为我们的二叉树是单向的，所以我们是判断当前结点的子结点是否需要删除结点，而不能去判断当前这个结点是不是需要删除结点.
			2. 如果当前结点的左子结点不为空，并且左子结点 就是要删除结点，就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除)
			3. 如果当前结点的右子结点不为空，并且右子结点 就是要删除结点，就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除)
			4. 如果第2和第3步没有删除结点，那么我们就需要向左子树进行递归删除
			5.  如果第4步也没有删除结点，则应当向右子树进行递归删除.

		 */
        //2. 如果当前结点的左子结点不为空，并且左子结点 就是要删除结点，就将this.left = null; 并且就返回(结束递归删除)
        if (this.left != null && this.left.no == no) {
            //判断
            if (this.left.left != null) {
                this.left.left.right = this.left.right;
                this.left = this.left.left;
            } else if (this.left.right != null) {
                this.left = this.left.right;
            } else {
                this.left = null;
            }

            return;
        }
        //3.如果当前结点的右子结点不为空，并且右子结点 就是要删除结点，就将this.right= null ;并且就返回(结束递归删除)
        if (this.right != null && this.right.no == no) {
            //判断
            if (this.right.left != null) {
                //当前节点的右节点被删除，它含有左节点，将左节点代替该点
                this.right.left.right = this.right.right;//把其的右节点变成新节点右节点
                this.right = this.right.left;
            } else if (this.right.right != null) {
                this.right = this.right.right;
            } else {
                this.right = null;
            }
            return;
        }
        //4.我们就需要向左子树进行递归删除
        if (this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        //5.则应当向右子树进行递归删除
        if (this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }
    }
}